صنعت طلا در شیشه سازی و لیزر

صنعت طلا در شیشه سازی و لیزر

24 مرداد 1400 367 بازدید

صنعت طلا در شیشه سازی

طلا با بسیاری ویژگی‌های مثبت همراه است. خلوص، صفت دیگری است که با طلا مرتبط می‌باشد. به همین دلیل، طلا فلز انتخابی برای اشیاء مذهبی است. به همین دلیل صلیب ها و دیگر نمادهای مذهبی تقریبا همیشه با طلا ساخته شده‌اند. طلا همچنین به عنوان مدال نفر اول برندگان یا جایزه، تقریبا در هر نوع مسابقه‌ای، استفاده می‌شود. به برندگان رتبه اول در بازی‌های المپیک، مدال طلا اهدا می‌شود. در مراسم اهدای جوایز اسکار (Academy Awards Oscars )، جنس جوایزی که ارائه می‌شوند از طلاست. جوایز مراسم گرمی موسیقی (Music's Grammy Awards) نیز از طلا ساخته شده‌اند. تمامی این دستاوردهای مهم با جوایز ساخته شده از طلا، شهرت یافتند.

شیشه سازی

طلا کاربردهای بسیاری در تولید شیشه دارد. اساسی‌ترین مورد استفاده‌اش در شیشه سازی به عنوان یک رنگدانه است. مقدار کمی از طلا که هنگام تابکاری شدن(گرم کردن و به آهستگی سردکردن - برای کم کردن زود شکنی) در شیشه به حالت معلق می‌باشد، یک رنگ یاقوت (قرمز) غنی تولید می‌کند. طلا هنگام ساخت شیشه مخصوص برای موارد و ساختمان‌های کنترل شده آب و هوا نیز استفاده می‌شود. مقدار کمی از طلا که درون شیشه پراکنده شده یا روی سطح شیشه را پوشانده، تشعشع خورشیدی را به سمت بیرون منعکس خواهد کرد؛ این کار کمک می‌کند تا ساختمان در تابستان سرد بماند، و با منعکس کردن حرارت داخلی به سمت داخل، باعث می‌شود آن‌ها در زمستان نیز گرم باشند.

آفتابگیر (لبه پیش امده کلاه) در لباس مخصوص فضای یک فضانورد با یک لایه بسیار نازک از طلا پوشیده شده است. این لایه نازک، بیشتر تشعشع خورشیدی بسیار شدید فضا را بازمی‌تاباند و با این کار از چشم‌ها و پوست فضانورد حفاظت می‌کند.

صنعت طلا در لیزر

امروزه از انواع فلزات و مخصوصا فلزات و آلیاژ‌های گران‌بها در ساخت زیورآلات استفاده می‌شود. در گذشته روش‌های مکانیکی و قلم‌زنی برای حکاکی و برش این گونه فلزات کاربرد فراوان داشتند. در این زمان حکاکی بر روی طلا و جواهرات به منظور بالا رفتن ارزش آن و نشان دادن طبقه اجتماعی افراد انجام می‌شد. . اما در حال حاضر صنعت تولید طلا و جواهرات شکل دیگری به خود گرفته و حکاکی بر روی زیورآلات جزیی از صنعت مد به شمار می‌آید. برای این منظور، استفاده از تکنولوژی لیزر اهمیت زیادی پیدا کرده است. دستگاه برش لیزری توانایی برش و حک انواع فلزات از جمله طلا را دارد. با استفاده از لیزر تولید طلا و جواهراتی با اشکال ظریف و پیچیده کاری سخت و دور از ذهن به نظر نمی‌آید. علاوه بر این، لیزر با حداکثر دقت و انعطاف پذیری در کمترین زمان موجب پایین آمدن هزینه‌ها شده و امکان خلق طرح‌های جدید و خلاقانه را به طراحان می‌دهد. 

 تا پیش از استفاده از لیزر، برش یک آویز گردنبند 1 میلیمتری با دست، زمانی حدود دو روز نیاز داشت. این در حالی است که لیزر فایبر توانایی برش انواع آویزها را در کمترین زمان (بین 10 تا 30 دقیقه) دارد.. به همین دلیل، تکنولوژی لیزر را می‌توان اتفاقی خوب و خوشایند برای تولید کنندگان طلا و جواهر دانست. زیرا در زمان‌هایی که تعداد سفارشات بالا می‌باشد، نیاز بازار به راحتی از طریق لیزر تأمین شده و محصولات از کیفیت بالایی برخوردار خواهند بود. 

همانطور که اشاره شد، استفاده از لیزر برای حک و برش طلا، روشی نوین برای خلق طرح‌های به روز می‌باشد. لیزر در تولید انواع زیورآلات (ساعت، حلقه، گردنبند و ...) و سبک‌های مختلف (کلاسیک، مدرن و ...) کاربرد دارد. لیزر این قابلیت را در اختیار طراحان و تولیدکنندگان طلا و جواهر قرار می‌دهد که به راحتی و در کمترین زمان اشکالی پیچیده را خلق نمایند.  به طوری که شخصی سازی طلای و جواهر، حک انواع نقوش و نوشته بر روی این مواد کاری راحت و بدون نقص خواهد بود. حک عمیق و سطحی تصاویر بر روی طلا هیچ‌گاه پاک نشده و آسیبی به بافت طلا نمی‌رساند. 
در ادامه به تعدادی از مزایای مهم استفاده از این تکنولوژی در صنعت طلا و جواهر اشاره شده است:
-با توجه به اینکه پرتوی لیزر از طریق آینه‌های موجود در دستگاه، به صورت متمرکز به یک نقطه مشخص تابیده و با گرم کردن آن موجب برش فلز می‌شود، لبه‌های برش خورده صاف و یکنواخت و بدون اعوجاج خواهند بود. 
-یکی از مهم‌ترین مزایای استفاده از لیزر در تمام صنایع را می‌‌توان توانایی بالای این تکنولوژی در خلق اشکال پیچیده و ظریف دانست. تنها کافی است تا طرح مورد نظرتان را از طریق رایانه به لیزر فرستاده و از تبدیل آن به محصولی زیبا و بی‌نظیر لذت ببرید. 
-لیزر توانایی برش نازک‌ترین فلزات را به بهترین شکل دارد. 
-با استفاده از این تکنولوژی، تمام طرح‌ها را می‌توان در کمترین زمان و با تعداد زیاد تولید نمود

نانو ذرات طلا و خاصیت ضد میکروبی آن

قرن هاست که طلا بشر را مجذوب خود کرده و به عنوان یک فلز گران‌بها مورد توجه قرار گرفته است. گزارش‌ها حاکی از آن است که نانو ذرات طلای کلوئیدی که در اثر فعل و انفعالات ایجاد شده در تعامل با نور مرئی، تولید می‌شود، قرن‌ها توسط هنرمندان به دلیل رنگ‌های پر جنب و جوش خود مورد استفاده قرار گرفته‌اند، با این حال، دانشمندان در دهه ۱۸۵۰ شروع به مطالعه جزئیات بیشتر در مورد خواص نانو ذرات کردند. طلا یک فلز نرم است که غالباً قدرت آن توسط آلیاژ شدن، بیشتر می‌شود.

این عنصر باارزش، هادی خوبی برای گرما و برق و بازتاب دهنده خوب مادون قرمز و از نظر شیمیایی بی اثر است. ساختار شیمیایی نانو ذرات فلز طلا به آن‌ها اجازه می‌دهد تا با مولکول‌های کوچک، پلیمرها و مولکول‌های تشخیص بیولوژیکی پوشش داده شوند و از این طریق دامنه کاربرد آن‌ها گسترش یابد. از آنجایی که مورفولوژی نانو ذرات طلا، کروی شکل است، به صورت پودر قهوه‌ای ظاهر می‌شوند.

روش تولید نانو ذرات طلا

نانو ذرات طلا معمولاً با کاهش اسید کلرو آئوریک در مایع تولید می‌شوند. پس از حل شدن اسید، محلول به سرعت با یک ماده کاهش دهنده مخلوط می‌شود. این فرآیند باعث می‌شود یونهای Au3 به اتمهای طلای خنثی کاهش یابند. با تولید بیشتر این اتم‌های طلا، محلول اشباع نشده می‌شود، سپس طلا به صورت ذرات زیر نانومتر شروع به رسوب می‌کند. در صورتی که محلول با قدرت زیادی مخلوط شود، نانو ذرات از نظر اندازه یکسان خواهند بود. بعضی اوقات برای جلوگیری از تجمع ذرات اضافه از یک ماده تثبیت کننده استفاده می‌شود.

کاربرد نانو ذرات طلا

نانو ذرات طلا مواد تطبیق پذیری هستند که کاربردهای زیاد با طیف گسترده در زمینه‌های مختلف دارند. محققان این نانوذرات را با DNA پوشانده و آن‌ها را به سلول‌های گیاهی تزریق می‌کنند. این امر باعث می‌شود که برخی از مواد ژنتیکی وارد سلول‌ها شده و آن‌ها را دگرگون کنند که این روش منجر به تقویت پلاستیدهای گیاهی می‌شود. در سال ۲۰۰۷ دانشمندان دانشگاه پوردو توانستند از نانو ذرات فلز طلا برای تشخیص سرطان پستان استفاده کنند،
همچنین کشف شد که نانو ذرات می‌توانند سموم و پاتوژن‌ها را نیز تشخیص دهند. ویژگی‌های نوری- الکترونیکی نانو ذرات طلا نیز برای استفاده در کاربردهای فناوری پیشرفته مانند پروب حسی، رسانای الکترونیکی، مواد درمانی، فتوولتائیک (تبدیل نور طبیعی به الکتریسیته)، عامل درمانی در کاربردهای بیولوژیکی و پزشکی و کاتالیز مورد استفاده گسترده ای قرار گرفته است.

سایر کاربردهای نانو ذرات طلا

از نانو ذرات طلا برای تزریق در پلاستیک‌ها، روکش‌ها، نانو الیاف و منسوجات به عنوان یک ماده ضد بیوتیک، ضد قارچ و ضد میکروب استفاده می‌شود و ساخت نانو سیم‌ها و کاربردهای کاتالیزور نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. نانو ذرات طلا در موارد بسیار به عنوان یک عامل درمانی است. برای اتصال مقاومت، رسانا و سایر عناصر یک تراشه الکترونیکی نیز از این ذرات استفاده می‌شود.
در فتودینامیک درمانی، هنگامی که نور بر روی تومور حاوی این نانوذرات اعمال می‌شود، ذرات به سرعت گرم می‌شوند و سلول‌های تومور را می‌کشند. در سنسورهای مختلف، به عنوان مثال سنسور رنگ سنجی با این نانوذرات می‌تواند تشخیص دهد که آیا مواد غذایی، مناسب برای مصرف هستند. به عنوان بسترهایی برای اندازه گیری انرژی لرزش پیوندهای شیمیایی در طیف سنجی رامان سطح پیشرفته به کار گرفته می‌شوند و رنگ‌های پراکنده نانو ذرات طلا در حال حاضر برای کاربردهای تصویربرداری بیولوژیکی مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. نانوذرات طلا کاملاً متراکم هستند،
بنابراین از آن‌ها به عنوان پروب برای انتقال ذرات میکروسکوپی الکترون‌ها استفاده می‌شود. همچنین برای شناسایی نشانگرهای زیستی در تشخیص سرطان‌ها، بیماری‌های قلبی و عوامل عفونی و به عنوان کاتالیزور در تعدادی از واکنش‌های شیمیایی از نانو ذرات طلا استفاده می‌شود.

نانو ذرات طلا و خاصیت ضد میکروبی آن

نانو ذرات طلا علاوه بر کاربردهای فراوانی که در بالا گفتیم، دارای خاصیت ضد میکروبی و ضد باکتریایی مناسبی هستند که در برابر عوامل عفونت زای انسانی مقاومت می‌کنند. خاصیت ضد میکروبی نانو ذرات طلا طیف گسترده‌ای از باکتری‌ها را شامل می‌شود. نانو ذرات طلا به دو روش خارج سلولی و درون سلولی تولید می‌شوند و نتایج آزمایشاتی که تاکنون انجام شده نشان دهنده این است که نانوذراتی که به صورت خارج سلولی تولید شده‌اند،
از اثر ضد باکتریایی بهتری در مقایسه با نانو ذرات تولیدی به روش درون سلولی برخوردارند و توانایی آن‌ها در مهار رشد باکتری‌های بیماری زا بسیار بیشتر است. امروزه با پیشرفت تکنولوژی، با روش‌های بیولوژیکی مختلف می‌توان نانو ذراتی را از طلا تولید کرد که خاصیت ضد میکروبی مناسبی دارند و در مقابل باکتری‌های گرم مثبت و منفی مقاومت خوبی نشان می‌دهند.

 

مطالب مرتبط